Título

ANÁLISE DO DESGASTE NA INTERFACE DE PARES TRIBOLÓGICOS FORMADOS PELO AÇO FERRAMENTA AISI M2 NITRETADO A PLASMA E AÇO INOXIDÁVEL AISI 316

ANALYSIS OF WEAR IN THE TRIBOLOGICAL PAIRS INTERFACE FORMED BY PLASMA NITRIDED AISI M2 STEEL AND AISI 316 STAINLESS STEEL

Autoria

Travi, Lucas; Souza, Vanessa Moura de; Brunholi, Leandro; Rocha, Alexandre da Silva; Malfatti, Célia de Fraga

DOI

10.5151/1516-392X-27576

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Resumo

Os problemas gerados no processamento do aço inoxidável AISI 316 são um grande problema do setor metal mecânico, por exemplo, no processo de usinagem, onde o material sofre altas taxas de deformação plástica e elevadas temperaturas na região de contato ferramenta-peça. Além disso, a adesão de aço inoxidável em materiais de maior dureza, no caso a ferramenta, também são problemas enfrentados. Neste trabalho foi feito um estudo qualitativo em escala laboratorial do contato entre um material de maior dureza (aço AISI M2 nitretado a plasma) e o aço AISI 316. Foram realizados ensaios de microdureza Vickers e rugosidade afim de caracterizar as amostras de aço AISI M2. Ensaios tribológicos do tipo Ball-on-Plate foram realizados com a finalidade de determinar o coeficiente de atrito ao longo do tempo para os pares tribológicos formados. Análises feitas via MEV/EDS foram feitas tanto nas trilhas geradas nas superfícies das amostras quanto nas esferas, para detectar pontos de adesão, deformação plástica e transferência de material entre as duas superfícies. Ficou comprovado que a nitretação a plasma com gaiola catódica proporcionou um menor coeficiente de atrito ao longo do tempo quando posta em contato com a esfera de aço inoxidável, bem como foi possível observar a formação de uma menor quantidade de pontos de adesão de aço inoxidável para esta superfície.

 

mechanical industry sector, for example, at the machining process, in which the material undergoes high strain rates and high temperatures on the tool-piece interface. Furthermore, the stainless steel adhesion in the harder material (the tool) are also an encountered problem. This work was done a qualitative study in laboratory scale of the contact between a higher hardness material (plasma nitrided AISI M2) and the stainless steel AISI 316. In order to characterize the AISI M2 samples, measurements of Vickers and surface roughness were done for every sort of nitrided surface. Ball-on-Plate tribological tests were carried out to determine the friction coefficient over the time for the tribological pairs. The generated trails and the worn spheres were characterized by SEM and energy dispersive x-Ray analysis to detect points of adhesion, plastic deformation and material transfer between the surfaces. It was proven that the cathodic cage plasma nitriding resulted in a lower friction coefficient when in contact with the stainless steel sphere, moreover it was possible to observe the formation of fewer bonding points of stainless steel at this kind of surface.

Palavras-chave

Tribologia, Nitretação a plasma, Usinagem, Coeficiente de atrito

Tribology, Plasma nitriding, Machining, Friction